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Theorem cnre2csqlem

Description: Lemma for cnre2csqima . (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Sep-2017)

Ref Expression
Hypotheses cnre2csqlem.1 G 2 = H F
cnre2csqlem.2 F Fn 2
cnre2csqlem.3 G Fn V
cnre2csqlem.4 x 2 G x
cnre2csqlem.5 x ran F y ran F H x y = H x H y
Assertion cnre2csqlem X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D H F Y F X < D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cnre2csqlem.1 G 2 = H F
2 cnre2csqlem.2 F Fn 2
3 cnre2csqlem.3 G Fn V
4 cnre2csqlem.4 x 2 G x
5 cnre2csqlem.5 x ran F y ran F H x y = H x H y
6 ssv 2 V
7 fnssres G Fn V 2 V G 2 Fn 2
8 3 6 7 mp2an G 2 Fn 2
9 elpreima G 2 Fn 2 Y G 2 -1 G X D G X + D Y 2 G 2 Y G X D G X + D
10 8 9 mp1i X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D Y 2 G 2 Y G X D G X + D
11 10 simplbda X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D G 2 Y G X D G X + D
12 11 ex X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D G 2 Y G X D G X + D
13 simp2 X 2 Y 2 D + Y 2
14 fvres Y 2 G 2 Y = G Y
15 13 14 syl X 2 Y 2 D + G 2 Y = G Y
16 15 eleq1d X 2 Y 2 D + G 2 Y G X D G X + D G Y G X D G X + D
17 simp1 X 2 Y 2 D + X 2
18 fveq2 x = X G x = G X
19 18 eleq1d x = X G x G X
20 19 4 vtoclga X 2 G X
21 17 20 syl X 2 Y 2 D + G X
22 simp3 X 2 Y 2 D + D +
23 22 rpred X 2 Y 2 D + D
24 21 23 resubcld X 2 Y 2 D + G X D
25 24 rexrd X 2 Y 2 D + G X D *
26 21 23 readdcld X 2 Y 2 D + G X + D
27 26 rexrd X 2 Y 2 D + G X + D *
28 elioo2 G X D * G X + D * G Y G X D G X + D G Y G X D < G Y G Y < G X + D
29 25 27 28 syl2anc X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G Y G X D < G Y G Y < G X + D
30 29 biimpa X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G Y G X D < G Y G Y < G X + D
31 30 simp2d X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G X D < G Y
32 30 simp3d X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G Y < G X + D
33 31 32 jca X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G X D < G Y G Y < G X + D
34 33 ex X 2 Y 2 D + G Y G X D G X + D G X D < G Y G Y < G X + D
35 16 34 sylbid X 2 Y 2 D + G 2 Y G X D G X + D G X D < G Y G Y < G X + D
36 fveq2 x = Y G x = G Y
37 36 eleq1d x = Y G x G Y
38 37 4 vtoclga Y 2 G Y
39 13 38 syl X 2 Y 2 D + G Y
40 absdiflt G Y G X D G Y G X < D G X D < G Y G Y < G X + D
41 40 biimprd G Y G X D G X D < G Y G Y < G X + D G Y G X < D
42 39 21 23 41 syl3anc X 2 Y 2 D + G X D < G Y G Y < G X + D G Y G X < D
43 12 35 42 3syld X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D G Y G X < D
44 fnfvelrn F Fn 2 Y 2 F Y ran F
45 2 13 44 sylancr X 2 Y 2 D + F Y ran F
46 fnfvelrn F Fn 2 X 2 F X ran F
47 2 17 46 sylancr X 2 Y 2 D + F X ran F
48 fvoveq1 x = F Y H x y = H F Y y
49 fveq2 x = F Y H x = H F Y
50 49 oveq1d x = F Y H x H y = H F Y H y
51 48 50 eqeq12d x = F Y H x y = H x H y H F Y y = H F Y H y
52 oveq2 y = F X F Y y = F Y F X
53 52 fveq2d y = F X H F Y y = H F Y F X
54 fveq2 y = F X H y = H F X
55 54 oveq2d y = F X H F Y H y = H F Y H F X
56 53 55 eqeq12d y = F X H F Y y = H F Y H y H F Y F X = H F Y H F X
57 51 56 5 vtocl2ga F Y ran F F X ran F H F Y F X = H F Y H F X
58 45 47 57 syl2anc X 2 Y 2 D + H F Y F X = H F Y H F X
59 1 fveq1i G 2 Y = H F Y
60 fvco2 F Fn 2 Y 2 H F Y = H F Y
61 2 13 60 sylancr X 2 Y 2 D + H F Y = H F Y
62 59 15 61 3eqtr3a X 2 Y 2 D + G Y = H F Y
63 1 fveq1i G 2 X = H F X
64 fvres X 2 G 2 X = G X
65 17 64 syl X 2 Y 2 D + G 2 X = G X
66 fvco2 F Fn 2 X 2 H F X = H F X
67 2 17 66 sylancr X 2 Y 2 D + H F X = H F X
68 63 65 67 3eqtr3a X 2 Y 2 D + G X = H F X
69 62 68 oveq12d X 2 Y 2 D + G Y G X = H F Y H F X
70 58 69 eqtr4d X 2 Y 2 D + H F Y F X = G Y G X
71 70 fveq2d X 2 Y 2 D + H F Y F X = G Y G X
72 71 breq1d X 2 Y 2 D + H F Y F X < D G Y G X < D
73 43 72 sylibrd X 2 Y 2 D + Y G 2 -1 G X D G X + D H F Y F X < D